nexarch/mail/internal/crypto/rotation_test.go

// ARC-08: End-zu-Ende-Rotationstest. Nutzt einen fake KEKProvider (echter
// Testkonvention aus ARC-02, siehe encstorage_test.go) statt eines echten
// HTTP-Aufrufs an Core API-12 — Core selbst hat keine rotierbare
// Testschnittstelle über HTTP exponiert (nur der aktuelle KEK ist
// abrufbar), die Rotation wird hier auf Höhe der KEKProvider-Schnittstelle
// simuliert, exakt wie ARC-02 es für Fehlerfälle bereits tut.
package crypto

import (
	"bytes"
	"context"
	"io"
	"strings"
	"sync"
	"testing"
)

// rotatableKEKProvider liefert für einen Mandanten einen aktuell
// gesetzten KEK, der zur Laufzeit "rotiert" werden kann (simuliert Core
// API-10s RotateTenantKEK, dessen Effekt auf API-12 exakt darin besteht,
// dass TenantKEK ab dann einen anderen Wert liefert).
type rotatableKEKProvider struct {
	mu      sync.Mutex
	current []byte
}

func (p *rotatableKEKProvider) TenantKEK(_ context.Context, _ string) ([]byte, error) {
	p.mu.Lock()
	defer p.mu.Unlock()
	return p.current, nil
}

func (p *rotatableKEKProvider) rotate(newKEK []byte) {
	p.mu.Lock()
	defer p.mu.Unlock()
	p.current = newKEK
}

// TestRotation_OldArchiveStaysReadableAfterMasterKeyRotation ist die
// geforderte Pflichtprüfung 1: Rotation des Hauptschlüssels lässt
// Altbestand weiterhin lesbar.
func TestRotation_OldArchiveStaysReadableAfterMasterKeyRotation(t *testing.T) {
	tenant := "mandant-arc08-rotation-lesbar"
	store := setupKEKVersionStore(t, tenant)
	ctx := context.Background()

	provider := &rotatableKEKProvider{current: bytes.Repeat([]byte{0x51}, KEKSize)}
	svc := NewService(provider).WithVersionStore(store)

	// Objekt VOR der Rotation versiegeln.
	oldEnvelope, err := svc.Seal(ctx, tenant, strings.NewReader("altbestand vor rotation"))
	if err != nil {
		t.Fatalf("seal (alt): %v", err)
	}
	if oldEnvelope.KEKVersion != 1 {
		t.Fatalf("erwartete kek-version 1 vor rotation, habe %d", oldEnvelope.KEKVersion)
	}
	oldCiphertext, err := io.ReadAll(oldEnvelope.Ciphertext)
	if err != nil {
		t.Fatalf("chiffretext (alt) lesen: %v", err)
	}

	// Core rotiert den Tenant-Hauptschlüssel — TenantKEK liefert ab jetzt
	// einen komplett anderen Wert, exakt wie internal/kek.Store.
	// RotateTenantKEK es real bei Core bewirkt.
	provider.rotate(bytes.Repeat([]byte{0x52}, KEKSize))

	// Objekt NACH der Rotation versiegeln (Akzeptanzkriterium 2: kein
	// Neuverschlüsseln des Altbestands nötig, nur neue Objekte nutzen den
	// neuen Schlüssel).
	newEnvelope, err := svc.Seal(ctx, tenant, strings.NewReader("neuer inhalt nach rotation"))
	if err != nil {
		t.Fatalf("seal (neu): %v", err)
	}
	if newEnvelope.KEKVersion != 2 {
		t.Fatalf("erwartete kek-version 2 nach rotation, habe %d", newEnvelope.KEKVersion)
	}

	// Altbestand bleibt über die aufgezeichnete Version lesbar
	// (Akzeptanzkriterium 3).
	openedOld, err := svc.OpenAtVersion(ctx, tenant, oldEnvelope.KEKVersion, oldEnvelope.WrappedDEK, bytes.NewReader(oldCiphertext))
	if err != nil {
		t.Fatalf("openatversion (alt, nach rotation): %v", err)
	}
	plainOld, err := io.ReadAll(openedOld)
	if err != nil {
		t.Fatalf("altbestand lesen: %v", err)
	}
	if string(plainOld) != "altbestand vor rotation" {
		t.Fatalf("altbestand-inhalt stimmt nicht, habe %q", string(plainOld))
	}

	// Der naive Open() (aktueller KEK) darf für das ALTE Objekt inzwischen
	// NICHT mehr funktionieren — das beweist, dass OpenAtVersion die
	// Rotation tatsächlich überbrückt, statt zufällig auch so zu klappen.
	if _, err := svc.Open(ctx, tenant, oldEnvelope.WrappedDEK, bytes.NewReader(oldCiphertext)); err == nil {
		t.Fatal("erwartete fehler bei Open() des altbestands mit dem NEUEN aktuellen kek, habe nil")
	}
}

// TestRotation_CompromisedOldKeyCanBeRevoked ist die geforderte
// Pflichtprüfung 2: kompromittierter alter Schlüssel kann gezielt
// gesperrt werden.
func TestRotation_CompromisedOldKeyCanBeRevoked(t *testing.T) {
	tenant := "mandant-arc08-revoke-e2e"
	store := setupKEKVersionStore(t, tenant)
	ctx := context.Background()

	provider := &rotatableKEKProvider{current: bytes.Repeat([]byte{0x61}, KEKSize)}
	svc := NewService(provider).WithVersionStore(store)

	compromisedEnvelope, err := svc.Seal(ctx, tenant, strings.NewReader("mit kompromittiertem schlüssel versiegelt"))
	if err != nil {
		t.Fatalf("seal: %v", err)
	}
	compromisedCiphertext, err := io.ReadAll(compromisedEnvelope.Ciphertext)
	if err != nil {
		t.Fatalf("chiffretext lesen: %v", err)
	}

	provider.rotate(bytes.Repeat([]byte{0x62}, KEKSize))

	if err := store.Revoke(ctx, tenant, compromisedEnvelope.KEKVersion); err != nil {
		t.Fatalf("kompromittierte version sperren: %v", err)
	}

	_, err = svc.OpenAtVersion(ctx, tenant, compromisedEnvelope.KEKVersion, compromisedEnvelope.WrappedDEK, bytes.NewReader(compromisedCiphertext))
	if err == nil {
		t.Fatal("erwartete fehler beim lesen mit gesperrter kek-version, habe nil")
	}
}